淺析螺桿泵采油工藝及配套技術

李群舉

摘要：現階段，隨著社會的發展，我國的現代化建設的發展也有了很大的進步。就目前的采油工藝技術來看，螺桿泵的不管是性能還是其穩定性比較強。螺桿泵在我國的發展中逐步的形成了有管以及無管兩種工藝技術，而且在不同的領域都發揮了重要的作用。螺桿泵實現了對常規容積泵以及離心泵優勢的融合，在螺桿泵實際的運行過程中，能夠保證油液的平穩流動，而且舉升的效率也比較高。與此同時，作為石油行業非常重要的一種舉升設備，在針對一些稠油、含蠟、含砂以及含氣量較高的油井中都是得到很好的應用，在我國的大中型油田中螺桿泵已經逐漸成為一種不可獲取的舉升設備。

關鍵詞：螺桿泵;采油工藝;配套技術

引言

螺桿泵采油技術在現代石油行業中應用普遍，該技術能大幅度提升石油開采的效率，提高油田產量，為石油開采奠定技術基礎。螺桿泵的應用，使石油能夠被勻速、穩定地抽送，確保石油生產的穩定性，對老油田有擴大開發作用，提高石油生產量。

1 螺桿泵采油工藝的優勢

在螺桿泵采油工藝可分為有油管型和無油管型。國內的技術還有待改進，目前主要應用的設備都是小排量、小體積，設備比較新，耗能小。隨著科學技術的發展，螺桿泵的工作壓力正在不斷減小，這可以延長設備的使用壽命。國家對環保有了更嚴格的要求，環保型螺桿泵也越來越多地應用到石油開采中，螺桿泵能夠有效減少石油泄漏量，改善石油開采中的污染問題。另外，智能型螺桿泵的研發使用，使該技術在未來的發展更加現代化、自動化。（1）應用成本低。相較于其他石油開采設備，螺桿泵設備的價格偏低，再加上系統安裝方便、結構簡單，維修保養成本低，投入經費更少。傳統的石油開采設備包括電動潛油泵、水利活塞泵，這些設備不但投資高，而且后期使用中需要大量的維修保養費用，耗費石油企業的人力物力，因此，螺桿泵工藝在投資方面能節省大量采購及維修費用。（2）操作簡單。螺桿泵設備相比同類機械占用空間小。另外，螺桿泵設備結構簡單，只需要少量人員就可以完成安裝工作，并且不需要過多的輔助設施，還能方便安裝防盜井裝置。雖然螺桿泵便于安裝操作，但仍然需要操作人員有較高的專業素養和技術水平，以免出現操作失誤。（3）可應用于特殊油藏地區。螺桿泵采油工藝能應用于特殊環境下的油藏地區，減少地質環境帶來的影響，使設備正常發揮功效。如稠油地質環境，油藏地區的石油流動性較差，不容易開采，使用螺桿泵工藝開采，能最大程度地提高開采效率，增加產油量。螺桿泵采油工藝具有非常顯著的應用優勢，可以有效地杜絕氣鎖現象，使開采工作順利進行。

2 螺桿泵配套技術分析

2.1 螺桿泵的防抽油桿斷脫技術

在油田實際的采油作業過程中，由于多種因素的影響，抽油桿經常會出現振動或者泵卡的現象。例如，油井如果出現嚴重的結蠟現象造成了油井堵塞，或者因為螺桿泵自身的因素導致停轉，在這個過程中螺桿泵自身旋轉過程中的能量就會被集中釋放出來，從而造成螺桿泵出現一個反向高速旋轉的趨勢，在這個巨大作用力的條件下，常常會導致螺桿泵機組相關設備的損壞，而抽油桿在慣性扭矩的作用經常出現斷脫的現象非常普遍，針對這一現象，可以從以下幾個方面來進行改進：①在螺桿泵中安裝防反轉裝置，避免螺桿泵在緊急情況下出現反轉導致抽油桿斷脫;②針對螺桿泵抽油桿的斷脫現象，除了防反轉裝置意外，還可以在螺桿泵的驅動設備的主動軸或者從動軸上面安裝一個棘輪機構，或者通過與摩擦片相結合的方式來增強螺桿泵相關設備的抗破壞能力。③為了防止當螺桿泵設備在發生故障的時候出現井液回流導致脫扣的現象，可以在螺桿泵的泵入口處安裝一個止回閥;④針對鐓段式空心抽油桿經常出現脫扣的問題，可以在其結構上加裝一個接入裝置。在連接的時候利用接箍來進行連接，這樣就能有效解決上述問題，而且還能極大的提升抽油桿的抗扭性能以及防脫扣性能。

2.2 井下管柱配套

在螺桿泵采油工藝中，井下管柱配套技術屬于關鍵的作業環節，對石油開采的效率具有直接影響。對配套設施的選擇需要依據螺桿泵采油技術需要來定，一般來講，井下管柱作業中的常規設備為：φ62mm的油管和φ25mm的抽油桿，但是，實際作業的過程中可以發現，作業中存在明顯的阻力現象，對桿管的間隙控制會帶來一定影響，最終引發脫扣的現象。為此，我們需要對井下管柱的配套設置規格進行調整，將原來的φ62mm油管更換成φ75.9mm的油管，而原有的φ25mm的抽油桿更換為φ25mmH級別的鉆桿抽油桿，在進行施工作業時，螺桿泵采油的工藝水平得到進一步提升;為了確保井下管柱的安裝精確性，還需要借助扶正桿柱的配套技術，較為常用的扶正器為以尼龍碳纖維材料為主要材料的扶正器，較于其他的扶正器在耐磨性能和結構性能方面具有較大的優勢。施工作業中，將螺桿泵安裝在井下指定位置時，需要將扶正器安裝在容易出現偏移現象的位置，降低由于偏磨現象所產生的摩擦問題;管柱試壓配套技術的應用，可以全面改善石油泵送過程中出現的漏油現象，管柱試壓技術的應用，可以有效提升管柱的作業質量，對石油開采的效率具有積極影響。

2.3 直驅式螺桿泵

直驅式螺桿泵改進了傳統螺桿泵的采油技術，除去了采油過程中不合理的結構，運用永磁電機對螺桿泵進行控制。系統空難告知其采用了三項直流無刷控制方式，實現了對電機一級泵桿的保護，可以有效地防治泵桿斷裂的機械事故。無刷直流控制器之一準確的空子永磁電機的力矩，當螺桿泵的力矩過大時，控制器會自動減速，采取最大力矩控制模式，當發生沙堵、無油現象是，控制器也能夠識別。直驅式螺桿泵相較于傳統螺桿泵少了機械減速箱和皮帶傳送裝置，在機械維護時減少了工作量，節約的人工成本和經濟成本，同時也節約的維修時間，相應就增加了采油時間。由于直驅式螺桿泵電機為低俗直接驅動，較低的轉速減少晃動頻率，從而減少了漏油的現象發生。另外由于電機轉速很慢，所以產生的機械噪音也相較比較小，特別適合靠近居民區的石油開采工作。

3 結語

螺桿泵采油工藝在石油開采工作中的應用，不僅能夠提升作業安全性，還對石油開采的效率和開采量具有積極影響。螺桿泵采油工藝應用的過程中，需要根據不同油田的開采特點，采用不同的配套技術作為支持。配套技術的有效選擇可以全面提升螺桿泵采油工藝的技術水平，對油田產量和作業效率的影響作用較為突出，為此，我們在實際油田開采作業中，需要對螺桿泵采油工藝的配套技術進行合理選擇，充分發揮其自身的應用優勢。

參考文獻：

[1]孫宇.螺桿泵采油工藝及配套技術探討[J].化學工程與裝備，2019（01）：40-41.

[2]劉忠輝，廖軒亮，張佳運.螺桿泵采油工藝及其配套技術的應用[J].中國石油和化工標準與質量，2019，39（01）：255-256.